在每一种编程语言中，基本都会有数组这种数据类型，不过它不仅仅存在于编程语言中，还是一种基础数据结构。

数组定义：

数组(Array)是一种线性表数据结构，它用一组连续的内存空间，储存一组具有相同类型的数据。
定义里面有几个关键点：线性表、连续内存空间、相同类型的数据

线性表

顾名思义，线性表就是数据排成像一条线一样的结构。线性表上的每条数据最多只有前和后两个方向，数组、链表、队列、栈等等都是线性表结构。
与之相对的，是非线性表结构，例如二叉树、堆、图等。非线性表中，数据并不是简单的前后关系。

连续内存空间和相同数据类型

这个很好理解，在硬件结构上，数组内所有元素存储在一块连续的内存空间上，每个元素所占的的空间大小相同。

随机访问

因为数组具有“连续内存空间和相同数据类型”的储存特性，使得数组结构的随机访问变得简单。当程序需要随机访问数组内的某个元素时，计算机根据数组头地址、元素下标和数据大小可以快速找到需要的元素。
寻址公式：

a[i]_address = base_address + i * data_type_size

低效的插入和删除

因为数组结构的空间是连续的，所以在它的某个位置插入新元素或者删除某个元素时，后面的元素位置都需要移动，效率比较低。

问题：为什么很多编程语言中的数组下标都是从零开始的？有什么优势吗？

前面我们提到，因为数组的存储结构是一组 连续的内存空间 ，所以数组具有“快速查找”的特性，支持 随机访问 。
数组根据首地址和下标，实现对元素内存的随机访问。
寻址公式：

a[i]_address = base_address + i * data_type_size

现在回答上面的问题：
从数组存储的内存模型上来看，“下标”最确切的定义应该是“偏移”，如果用 a 来表示数组的首地址，a[0] 就是偏移为 0 的位置，也就是首地址，a[k] 就表示偏移 k 个 type_size 的位置，所以计算 a[k] 的内存地址只需要用这个公式：

a[k]_address = base_address + k * type_size

但是，如果数组从 1 开始计数，那我们计算数组元素 a[k] 的内存地址就会变为：

a[k]_address = base_address + (k-1)*type_size

对比两个公式，我们不难发现，从 1 开始编号，每次随机访问数组元素都多了一次减法运算，对于 CPU 来说，就是多了一次减法指令。

如果要说数组下标从零开始计数，有什么优势的话，这应该算一个吧。

链接

王争《数据结构与算法之美 数组：为什么很多编程语言中数组都从0开始编号？》-极客时间
为什么有些编程语言的数组要从零开始算？ - 知乎